Что такое переходные формы?
Никакие ископаемые остатки не вызывают столько споров, как относимые к «переходным формам»: ихтиостега, археоптерикс, риниофиты и др. Для одних такие находки — наглядное доказательство процесса эволюции, связующие мосты между разными группами. Для других — повод поставить под сомнение возможность переходов между крупными таксонами.
Понятие «переходная форма» может иметь две различные трактовки: филогенетическую и сравнительно-анатомическую. С филогенетической точки зрения, переходные формы — потомки одной группы, являющиеся предками другой. Со сравнительно-анатомической точки зрения, переходные формы — это организмы, сочетающие в себе признаки разных групп. Такие организмы могут быть не только вымершими, но и современными. Так, сравнивая существующие виды, мы можем увидеть отражение тех этапов, по которым могла идти эволюция того или иного признака. Рассмотрим один пример. Ч. Дарвину казалось невероятным, чтобы такой сложный орган, как глаз, мог возникнуть постепенно, ведь его разные части бессмысленны друг без друга. Исследование современных кишечнополостных и червей показало возможность множества переходных стадий от пигментных пятен через ямки без хрусталика к настоящим глазам.
Наблюдаемые у современных животных этапы усложнения глаз [13]. 1. Одиночная светочувствительная клетка. 2. Глазная ямка. 3. Бокалообразный глаз без хрусталика. 4. Глаз с хрусталиком.
Увы, носители переходных состояний тех или иных признаков далеко не во всех случаях сохранились в современной фауне. Первые наземные позвоночные сейчас не выдержали бы конкуренции с высокоразвитыми четвероногими, а первые птицы — с достигшими высоких степеней совершенства современными видами. В этих случаях неоценимые данные предоставляет палеонтологическая летопись. Именно в этом значение таких находок, как ихтиостега, археоптерикс, риниофиты.
О том, что тот или иной организм является переходной формой в филогенетическом смысле можно утверждать лишь в исключительных случаях, когда палеонтологическая летопись сохраняет полные последовательности предков и потомков. Это возможно тогда, когда в том местообитании, которое населяют эволюционирующие популяции тех или иных видов, происходит непрерывное отложение содержащих остатки организмов осадочных пород. Почему же филогенетические переходные формы сохраняются так редко?
Переход от одной большой группы к другой — это еще и решительная смена образа жизни. Каждая большая группа занимает характерный комплекс экологических ниш (адаптивную зону). Иногда в ходе эволюции появляются виды, меняющие образ жизни. Пройдя через неустойчивое состояние, такие виды способны перейти в другую адаптивную зону и дать начало новому таксону. Многочисленными, имеющими высокие шансы сохраниться в палеонтологической летописи могут быть только группы, занимающие достаточно широкие адаптивные зоны. Удивительно не то, что мы находим мало промежуточных форм, а то, что нам иногда удается их найти! Обычно это связано с тем, что переходные формы заняли какую-то специфическую экологическую нишу и получили достаточно широкое распространение. Это означает, что известные нам переходные формы скорее всего не являются общими предками возникающих групп.
«Переходные формы» зачастую были связаны с недолго существовавшими адаптивными зонами. Эта особенность делала их немногочисленными и кратковременно существующими
Так что же, ихтиостега — не предок всех четвероногих, а археоптерикс — не предок всех птиц? Конечно, нет! Возможно, эти переходные формы состоят в достаточно тесном родстве с общими предками новых групп, а может быть, и не состоят. Дело не в этом. Они показывают, какими путями могла идти эволюция, как признаки одной группы могли сочетаться с признаками другой.
Классическая реконструкция ихтиостеги. Здесь она изображена как неуклюжее наземное животное
Сейчас ясно, что первые четвероногие были хищниками, обитавшими на мелководье. И конечности, и легкие сформировались как приспособления к жизни в воде, но в дальнейшем оказались удачными приобретениями для жизни на суше.
Тулерпетон — еще один представитель верхнедевонских четвероногих, найденный в Тульской области. Тулерпетон и ихтиостега принадлежат к различным эволюционным ветвям четвероногих.
Пандерихт — верхнедевонская кистеперая рыба, которая в некоторых отношениях приспособлена к переползанию по суше даже лучше, чем первые четвероногие.
Как запутать проблему «переходных форм»?
Сложность в понимании проблемы переходных форм интенсивно используется противниками эволюционизма. Основной прием — внушать неспециалистам, что наличие полного спектра переходных форм — обязательное следствие эволюции. Для этого намеренно искажаются свойства и эволюционного процесса, и палеонтологической летописи.
«Согласно общепринятой эволюционной теории, от палеонтологической летописи следовало бы ожидать: 1. постепенное появление простейших форм жизни; 2. постепенное преобразование простых форм в более сложные; 3. множество промежуточных «звеньев» между разными видами; 4. зачатки новых признаков организма, например конечностей, костей и органов. Согласно модели сотворения, от палеонтологической летописи следовало бы ожидать: 1. внезапное появление сложных форм жизни; 2. размножение сложных форм жизни « по роду их» (по биологическим семействам), не исключающее вариаций»; 3. отсутствие промежуточных «звеньев» между разными биологическими семействами; 4. отсутствие частично развитых признаков; полная законченность всех частей тела» [1, с. 55].
Все тезисы, приписываемые эволюционистам, основаны на представлении о том, что эволюция идет маленькими шажками с постоянной скоростью, а палеонтологическая летопись старательно фиксирует все появлявшиеся формы, как широко распространенные, так и редчайшие. Неполное выполнение из приписываемых эволюционистам утверждений не опровергает факт эволюции, а лишь корректирует наши представления о ее механизмах. Тем не менее, в основных чертах названные условия выполняются. В палеонтологической летописи последовательно появляются остатки одноклеточных, примитивных многоклеточных животных и затем высокоразвитых беспозвоночных, последовательных групп позвоночных (бесчелюстных, рыб, первых наземных четвероногих, рептилий и т.д.). И в палеонтологической летописи, и среди современных форм можно найти значительное количество промежуточных звеньев с точки зрения их строения или образа жизни. Рассматривая хорошо задокументированные филогенетические линии, можно увидеть развитие того, что авторы книги назвали «зачатками новых признаков». Неглубокие складки на зубах первых лошадей развиваются в мощную систему перетирающих пищу гребней. Лучи плавников кистеперых рыб преобразуются в кости конечностей позвоночных. Небольшие участки новой коры у рептилий стали этапом процесса, который привел к развитию огромных полушарий человека.
А были ли переходные формы?
«Если бы эволюция основывалась на фактах, то следовало бы ожидать, что палеонтологическая летопись обнаружит зачатки новых структур в живых организмах. По крайней мере у некоторых ископаемых должны были бы обнаружиться развивающиеся руки, ноги, крылья, глаза и другие кости и органы. Например, должны были бы встретиться плавники рыб, превращающиеся в ноги земноводных, и жабры, постепенно превращающиеся в легкие. Должны были бы существовать пресмыкающиеся, передние конечности которых превращались бы в птичьи крылья, задние конечности — в когтистые лапы, чешуя — в перья, а рот — в роговой клюв» [1, с. 56].
Приведенная цитата (как и множество аналогичных утверждений, разбросанных по антиэволюционной литературе) свидетельствует о недостаточной компетентности ее авторов. Маловероятно, что креационисты, делающие заявления, подобные рассмотренным, настолько наивны, что не догадываются обратиться к общедоступным справочникам и учебникам, чтобы убедиться в ошибочности своего мнения. Скорее всего, их единственная цель — ввести в заблуждение наивных читателей.
Хорошо известны лапообразные плавники кистеперых рыб. Во время исследований современных латимерий с борта подводной лодки сняты фильмы, показывающие, как успешно эти рыбы ходят по каменистому дну на своих плавниках. Превращение жабр в легкие не предполагал ни один вменяемый специалист. Наоборот, у ряда рыб (включая современных двоякодышащих) сочетаются и жабры, и легкие. Легкие развились как выпячивание стенки пищевода. Классическая «переходная форма» — археоптерикс (как и протоавис) хорошо соответствует последнему описанию в цитируемом отрывке. Крылья этих животных сохраняют множество общих черт с передними конечностями типичных рептилий. Как показывают эмбриологические данные, перья птиц являются преобразованными чешуями рептилий. В чем состоит превращение задних конечностей рептилий в когтистые лапы птиц, понять тяжело: существенной перестройки задние конечности птиц не испытали. Интересно, что эволюция задних конечностей в направлении формирования цевки (дополнительного отдела конечностей) началась еще у типичных рептилий. Известны как зубастые, так и беззубые птицы. В клюве птиц нет ничего сверхъестественного, вопреки следующему утверждению: «…Птиц от пресмыкающихся отличают клювы. Есть клювы, которыми они щелкают орехи или отфильтровывают пищу от илистой воды, выдалбливают пищу на деревьях, как и перекрещенные клювы, которые вскрывают сосновые шишки, — разнообразие кажется бесконечным. И все-таки о клюве, имеющем такую целесообразность, говорится, что он образовался случайно из носа пресмыкающегося! Правдоподобно ли, по-твоему, такое объяснение?» [1, с. 79].
Клювом называется роговой покров, расположенный на челюстях. Клювы неоднократно возникали в разных группах рептилий. Широкоизвестная гаттерия (принадлежащая к отряду Клювоголовые) имеет и небольшой клюв, и зубы. Все черепахи потеряли зубы и имеют замечательные клювы, приспособленные по своей форме к характерному для каждого вида типу питания. Клювы были у многих вымерших рептилий из числа зверообразных (например, у аномодонтов), динозавров (пситтакозавров) и летающих ящеров (птеранодонов). Приспособление к полету птиц потребовало облегчения тела, а особенно головы. Челюсти, несущие зубы, оказались тяжелее, чем покрытые роговым чехлом. В этом отношении птицы пошли по пути, проторенному многими группами их родственников. А различные видоизменения клюва, описанные в приведенном отрывке — результат более позднего приспособления к различному образу жизни.
Один из способов скомпрометировать противника в споре — извратить его взгляды, а затем с блеском опровергнуть собственные измышления. Полемика с окарикатуренным образом оппонента часто свидетельствует о том, что действительные доводы противоположной стороны оказались неопровержимыми.
«Как получается, что полет мог развиться у четырех различных групп: насекомых, птиц, рептилий и млекопитающих? Все имели переходные формы? Все летающие животные развивались от одного промежуточного звена, и затем продолжали развиваться до млекопитающих (например, летучих мышей) и/или насекомых?» [14]. Читатель, который поверит, что эволюционисты высказывают такие взгляды, неминуемо возмутится их бреднями. Загвоздка лишь в том, что такие идеи высказывают именно противники эволюции. Конечно, во всех названных эволюционных линиях существовали переходные формы; естественно, они были различными. Однако некоторые подобные черты между этими формами (а особенно между различными позвоночными) были, и объясняются они сходством проблем, которые решались в каждой из этих эволюционных ветвей.
Кстати, весьма вероятно, что полет возникал не четыре, а большее количество раз. Весьма вероятно, что полифилетически (несколькими ветвями) возникали и птицы, и летающие ящеры. Планирующий полет освоили сумчатые и обычные летяги, шерстокрылы, веслоногие лягушки, несколько групп современных (летающие драконы из агам и лопастехвостые гекконы) и вымерших ящериц, украшенные древесные змеи, летающие рыбы и кальмары, и даже пауки, использующие для этого длинные паутинки!
В небольшой статье невозможно подробно рассмотреть происхождение всех групп, возникновение которых креационисты считают чудесным. Некоторые примеры мы уже рассмотрели, некоторые рассмотрим позже. Во всех случаях непредвзятое рассмотрение фактов превращает чудеса, требующие божественного вмешательства, в нормальные проблемы, подающиеся изучению научными методами.
Цитированная литература
13. Ичас М. О природе живого: механизмы и смысл. М.: Мир, 1994.
14. Harrub B., Thompson B. Archaeopteryx, archaeoraptor, and the “dinosaurs-to-birds” theory. Part I. https://www.apologeticspress.org/rr/rr2001/r&r0104a.htm
Дополнительные материалы:
Опровергнута ли теория эволюции? 1. Является ли научным выбор между эволюционизмом и креационизмом?
Опровергнута ли теория эволюции? 2. Изменчивость научного знания — недостаток или достоинство?